Тепловая мощность радиатора: способы подсчета и выбор батареи

Как рассчитать мощность радиатора отопления – делаем расчет мощности правильно

Когда проектируется система теплоснабжения для частного дома или квартиры, расположенной в новостройке, необходимо знать, как рассчитать мощность радиаторов отопления, чтобы определить требуемое количество секций для каждой комнаты и подсобных помещений. В статье приводится несколько несложных вариантов вычислений.

Особенности проведения расчетов

Многих владельцев недвижимости волнует, что неправильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления может привести к тому, что в морозы в доме будет холодно, а в теплую погоду придется держать нараспашку форточки целый день и таким образом отапливать улицу (детальнее: “Расчет мощности батарей отопления – как рассчитать самому”).

Однако имеется понятие, которое называется температурный график. Благодаря чему температура теплоносителя в отопительной системе меняется в зависимости от погоды на улице. По мере того, как будет расти температура воздуха на улице, повышается теплоотдача каждой из секций батареи. А раз так, то относительно любого отопительного оборудования можно говорить о средней величине теплоотдачи.

Что касается жильцов частных домовладений, то после установки современного электрического или газового теплоагрегата или отопления с применением тепловых насосов они не должны волноваться о том, какую температуру имеет теплоноситель, циркулирующий в контуре отопительной конструкции.

Созданное с применением новейших технологий тепловое оборудование позволяет управлять им при помощи термостатов и корректировать мощность батарей в соответствии с потребностями. Наличие современного котла не требует контроля над температурой теплоносителя, но, чтобы установить радиаторы отопления расчет мощности все равно потребуется.

Порядок расчета мощности радиаторов отопления

Все расчеты, связанные с обустройством отопительной конструкции, неразрывно связаны с таким понятием как тепловая мощность. Вариантов как рассчитать мощность радиатора отопления существует несколько. При этом следует отметить, что у приборов от известных и хорошо себя зарекомендовавших производителей данный параметр всегда указывается в прилагаемых к ним документах (прочитайте также: “Как рассчитать отопление в доме правильно”).

У таких агрегатов, как электрический конвектор, тепловентилятор, масляный радиатор или инфракрасная керамическая панель тепловая мощность соответствует их электрической мощности (читайте также: “Что выбрать конвектор или масляный радиатор”). При создании системы отопления, где используется жидкий теплоноситель, не обойтись без батарей.

У чугунных, алюминиевых или биметаллических отопительных приборов мощность одной секции радиатора отопления составляет от 140 до 220 ватт. Усредненным значением считается значение 200 ватт, которое батарея отдает при разнице температур между теплоносителем и воздухом в помещении, равным 70 градусам. Читайте также: “Расчет количества секций биметаллических радиаторов”.

Чтобы выполнить расчет биметаллических отопительных радиаторов или чугунных батарей, исходя из тепловой мощности, необходимо разделить требуемое количество тепла на величину 0,2 КВт. В результате будет получено количество секций, которые нужно приобрести, чтобы обеспечить обогрев комнаты (детальнее: “Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения”).

Если чугунные радиаторы (см. фото) не имеют промывочных кранов специалисты рекомендуют принимать в расчет 130-150 ватт на каждую секцию, учитывая мощность 1 секции чугунного радиатора. Даже когда они первоначально отдают тепла больше, чем требуется, появившиеся в них загрязнения понизят теплоотдачу.

Как показала практика, батареи желательно монтировать с запасом около 20%. Дело в том, что при наступлении экстремальных холодов чрезмерной жары в доме не будет. Также поможет бороться с повышенной теплоотдачей дроссель на подводке. Покупка лишних нескольких секций и регулятора не сильно отразится на семейном бюджете, а тепло в доме в морозы будет обеспечено.

Необходимая величина тепловой мощности радиатора

При расчете отопительной батареи непременно нужно знать требуемую тепловую мощность, чтобы в доме было комфортно жить. Как рассчитать мощность радиатора отопления или других отопительных приборов для теплоснабжения квартиры или дома, интересует многих потребителей.

  1. Способ согласно СНиП предполагает, что на один «квадрат» площади требуется 100 ватт.

    Но в данном случае следует учитывать ряд нюансов:

    – теплопотери зависят от качества теплоизоляции. Например, для обогрева энергоэффективного дома, оборудованного системой рекуперации тепла со стенами, сделанными из сип-панелей, потребуется тепловая мощность меньше, чем в 2 раза;
    – создатели санитарных норм и правил при их разработке ориентировались на стандартную высоту потолка 2,5-2,7 метра, а ведь этот параметр может равняться 3 или 3,5 метра;
    – этот вариант, позволяющий рассчитать мощность радиатора отопления и теплоотдачу, верен только при условии примерной температуры 20°C в квартире и на улице – 20°C. Подобная картина типична для населенных пунктов, расположенных в европейской части России. Если дом находится в Якутии, тепла потребуется гораздо больше.

  2. Способ расчета, исходя из объема, не считается сложным. Для каждого кубометра помещения требуется 40 ватт тепловой мощности. Если размеры комнаты составляют 3х5 метра, а высота потолка 3 метра, тогда потребуется 3х5х3х40 = 1800 ватт тепла. И хотя погрешности, связанные с высотой помещений в этом варианте расчетов устранены, он все еще не является точным.
  3. Уточненный способ расчета по объему с учетом большего количества переменных дает более реальный результат. Базовым значением остаются все те же 40 ватт на один кубометр объема. Читайте также: “Как сделать расчет радиаторов отопления на квадратный метр – правила и способы расчета количества секций”.

    Когда производится уточненный расчет тепловой мощности радиатора и требуемой величины теплоотдачи, следует учитывать, что:

    – одна дверь наружу отнимает 200 ватт, а каждое окно – 100 ватт;
    – если квартира угловая или торцевая, применяется поправочный коэффициент 1,1 – 1,3 в зависимости от вида материала стен и их толщины;
    – для частных домовладений коэффициент составляет 1,5;
    – для южных регионов берут коэффициент 0,7 – 0,9, а для Якутии и Чукотки применяют поправку от 1,5 до 2.

В качестве примера для проведения расчета взята угловая комната с одним окном и дверью в частном кирпичном доме размером 3х5 метров с трехметровым потолком на севере России. Средняя температура за окном зимой в январе составляет – 30,4°C. Читайте также: “Как сделать расчет радиаторов отопления правильно – точный способ”.

Порядок вычислений следующий:

  • определяют объем помещения и требуемую мощность – 3х5х3х40 = 1800 ватт;
  • окно и дверь увеличивают результат на 300 ватт, итого получают 2100 ватт;
  • с учетом углового расположения и того, что дом частный будет 2100х1,3х1,5 = 4095 ватт;
  • прежний итог умножают на региональный коэффициент 4095х1,7 и получают 6962 ватт.

Видео о выборе радиаторов отопления с расчетом мощности:


Тепловая мощность радиатора: методы подсчета и выбор батареи

При выборе радиатора отопления главное внимание стоит уделять его теплоотдаче, это основной параметр, по которому возможно оценить эффективность его работы. Учитывая разнообразие современных батарей отопления, будет очень просто подобрать совершенный вариант для любой комнаты.

Принятая терминология

Время от времени люди, далекие от физики, путают такие термины как теплоотдача, теплоемкость и теплопроводность. В то время, когда рассматриваются тепловые радиаторы отопления, важное значение имеет теплоотдача.

Но не лишним будет разобраться в перечисленных определениях:

  • теплоемкость – под этим понятием понимается количество теплоты, которое нужно затратить для подогрева вещества на 1?С;

Обратите внимание! Чем выше теплоемкость, тем большей инерционностью владеет отопительный прибор. Другими словами он будет медленнее остывать, но и нагреваться будет не быстро.

  • теплопроводность – чем эта величина выше, тем стремительнее будет прогреваться металл. К примеру, медь прогреется намного стремительнее, чем сталь либо чугун. Так что биметаллический отопитель до рабочей температуры прогреется в разы стремительнее, чем чугунный или стальной, лишь цена их намного выше;

Обратите внимание! Применительно к батареям скорость прогрева не очень ответственна. Отличие в прогреве в несколько мин. не реши полностью ничего.

  • теплоотдача – в общем случае под этим термином понимается процесс теплообмена, более горячее тело остывает, а холодное – нагревается, пока не будет достигнуто равновесие. То же самое происходит и при отоплении помещения жилья, батарея остывает, а в доме поддерживается комфортная температура.

Разбираемся в эффективности батарей различных типов

Большая часть современных батарей выпускаются секционными, так что, изменяя их число, возможно добиться того, дабы тепловая мощность радиаторов отопления соответствовала потребностям. Наряду с этим необходимо учитывать, что эффективность батареи будет зависеть от температуры теплоносителя, и от площади его поверхности.

От чего зависит эффективность теплоотдачи

Эффективность работы радиатора отопления зависит от нескольких параметров:

  • от температуры теплоносителя;

Обратите внимание! В документации на отопительный прибор производитель в большинстве случаев показывает величину тепловой мощности, но эта величина указывается для простых температур (90?С на подаче и 70?С на выходе). При применении низкотемпературных систем отопления требуется ручной расчет.

  • от метода установки – время от времени хозяева в погоне за красотой интерьера закрывают батареи декоративными решетками, в случае если тепловой поток радиаторов отопления наткнется на преграду в ее лице, то эффективность отопления мало снизится;

  • от метода подключения. При диагональном подключении (подающая труба подключается сверху), а отводящая – снизу иначе, обеспечивается фактически совершенный режим работы батареи. Все секции будут прогреваться равномерно.

Нужно не полениться и самостоятельно выполнить подсчет требуемой мощности радиатора, наряду с этим лучше подобрать отопительный прибор с некоторым запасом. Запасной тепловатт радиатора лишним не будет, а при необходимости неизменно возможно установить терморегулятор и изменять температуру каждого отдельного отопителя.

Методы подсчета требуемой мощности

Расчет тепловой мощности радиаторов отопления может вестись по нескольким способам:

  • упрощенный – употребляется усредненный показатель для помещения с 1 дверью и 1 окном. Чтобы ориентировочно прикинуть число секция радиатора достаточно площадь комнаты и полученное число умножить на 0,1. Итог будет приблизительно равен требуемой тепловой мощности отопительного прибора, для страховки полученное число увеличиваем на 15%

Обратите внимание! В случае если в комнате 2 окна либо она есть угловой, то итог направляться расширить еще на 15%.

  • по объему помещения. Имеется и другая зависимость, в соответствии с которой 200-ваттная секция радиатора метода обогреть 5м 3 пространства в комнате, итог достаточно неточный, погрешность может быть около 20%;

  • своими руками возможно выполнить и более надежный объемный расчет. Употребляется зависимость вида

приняты такие обозначения: S – площадь помещения, h–высота потолка, 41 – число Вт на подогрев 1 куба воздуха.

Но возможно выполнить и более детальный расчет с учетом метода установки радиатора, метода его подключения, и настоящей температуры теплоносителя в трубах.

При таких условиях инструкция по расчету будет смотреться так:

  • вначале рассчитывается температурный напор ?T, употребляется зависимость вида ?T= ((T_под-Т_обр))/2-Т_комн

в формуле Тпод – температура воды на входе в радиатор, Тобр – температура на выходе, Ткомн – температура в комнате.

  • потом подсчитываем требуемую мощность отопителя Q=k•A•?T,

где k – коэффициент передачи тепла, Q – мощность радиатора, A–площадь поверхности батареи.

  • в документации в большинстве случаев указывается информация радиаторы-тепловатт-производитель, так что Q известно и соответствующий ему температурный напор. Так что возможно найти значение k•A (эта величина – константа для любого температурного напора);
  • потом, зная произведение k•A и настоящий температурный напор, возможно рассчитывать мощность радиатора для любых условий работы.

А возможно поступить еще легче и воспользоваться готовыми таблицами с рекомендуемым числом секций радиатора для определенного метража. К примеру, таблица тепловой мощности чугунных радиаторов отопления разрешает подобрать необходимый размер батареи без расчета. Имеется и онлайн калькуляторы для удобства расчета.

Выбор радиатора

С позиций теплоотдачи безоговорочным фаворитом можно считать биметаллические радиаторы отопления. Таблица тепловой мощности радиаторов отопления ясно говорит о том, что теплоотдача таковой конструкции превышает аналогичный показатель чугунных приблизительно в 2 раза.

Но необходимо учесть и массу других деталей:

  • цена – чугунные классические батареи отопления будут стоить как минимум в 2 раза дешевле, чем биметаллические;
  • чугун не хорошо переносит гидроудары, да и по большому счету – достаточно хрупкий материал;
  • стоит поразмыслить и о внешнем виде. По заоблачной цене возможно купить чугунные радиаторы с прекрасным узором на поверхности. Таковой отопитель сам по себе есть украшением комнаты.

Что касается цене и эффективности, стоит ввести такое понятие как тепловатт биметаллических радиаторов (либо чугунных, стальных). В случае если учесть цена батареи и ее эффективность, то может оказаться, что цена тепловатта чугунного радиатора будет ниже, чем у биметаллической конструкции.

Так что не следует сбрасывать со счетов ветхие хорошие чугунные отопительные приборе. Тепловая мощность чугунных радиаторов отопления в полной мере разрешает применять их для обогрева домов, а при бережной эксплуатации прослужить они смогут несколько дюжина лет.

В завершение

Под тепловой мощностью радиатора знают то количество тепла, которое он способен дать в помещение при обычных условиях эксплуатации. Это наиболее значимый параметр при подборе отопителя для дома, расчет мощности относительно несложный, так что любой сможет подобрать хороший вариант для себя.

На видео в данной статье продемонстрирован подробный пример расчета требуемой тепловой мощности отопителей для дома.

Теплоотдача радиаторов отопления: сравнение и способы расчета

Главным критерием выбора радиаторов отопления является их теплоотдача. Однако показатель мощности отопительного прибора зависит не только от материала изготовления, но и от формы, конструкции и развитости поверхности. Поэтому каждая модель имеет индивидуальный показатель.

В статье мы рассмотрим способы грамотного расчета необходимой мощности батарей, сравним показатели теплоотдачи различных видов и моделей радиаторов отопления, выделим лучшие и наиболее эффективные из них.

Читайте в статье

Что означает и как рассчитывается показатель теплоотдачи радиаторов отопления

Теплоотдача — это показатель, который обозначает, какое количество тепла радиатор передает воздуху за единицу времени, при определенной температуре теплоносителя в нем (как правило, согласно ГОСТ – при 70°С). Также ее называют тепловой мощностью, измеряется она в Ваттах (Вт). Иногда в паспорте отопительного прибора можно встретить и обозначение «мощность теплового потока», единицами измерения которого являются кал/час: 1 Вт = 859,845 кал/час.

Учитывайте, что в характеристиках может быть указана теплоотдача как 1 секции прибора, так и радиатора в целом, если его продают комплектом из 4,6,8 или 10 секций. При мощности одной секции в 624 Вт, прибор из 4 секций будет иметь мощность 4*624= 2,496 кВт.

Нормы теплоотдачи для отопления помещения

Согласно практике для отопления помещения с высотой потолка не превышающей 3 метра, одной наружной стеной и одним окном, достаточно 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров площади.

Для более точного расчета теплоотдачи радиаторов отопления необходимо сделать поправку на климатическую зону, в которой находится дом: для северных районов для комфортного отопления 10 м 2 помещения необходимо 1,4-1,6 кВт мощности; для южных районов – 0,8-0,9 кВт. Для Московской области поправки не нужны. Однако как для Подмосковья, так и для других регионов рекомендуется оставлять запас мощности в 15% (умножив расчетные значения на 1,15).

Пример: помещение дома в Подмосковье имеет площадь 34 м 2 , соответственно, требует 34/10 * 1,15 = 3,91 кВт мощности. Если помещение с такой же площадью относится к дому в северном регионе страны, где теплопотери в виду климата значительно выше, для его комфортного обогрева понадобятся радиаторы с теплоотдачей 34/10 * 1,4 * 1,15 = 5,474 кВт.

Существуют и более профессиональные методы оценки, описанные далее, но для грубой оценки и удобства вполне достаточно и этого способа. Радиаторы могут оказаться чуть более мощными, чем минимальная норма, однако при этом качество отопительной системы лишь возрастет: будет возможна более точная настройка температуры и низкотемпературный режим отопления.

Полная формула точного расчета

Подробная формула позволяет учесть все возможные варианты потери тепла и особенности помещения.

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

  • где Q – показатель теплоотдачи;
  • S – общая площадь помещения;
  • k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери и особенности установки радиаторов.

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

  • север, северо-восток или восток – k2=1,1;
  • юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

  • простые, не утепленные стены – 1,17;
  • кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
  • высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

  • -35°С и менее – 1,4;
  • от -25°С до -34°С – 1,25;
  • от -20°С до -24°С – 1,2;
  • от -15°С до -19°С – 1,1;
  • от -10°С до -14°С – 0,9;
  • не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

  • до 2,7 м – 1,0;
  • 2,8 — 3,0 м – 1,02;
  • 3,1 — 3,9 м – 1,08;
  • 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

  • холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
  • утепленный чердак/мансарда – 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

  • обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
  • окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
  • двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

  • менее 0,1 – k8 = 0,8;
  • 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
  • 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
  • 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
  • 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

  • диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
  • односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
  • двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
  • диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
  • односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
  • односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

  • практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
  • прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
  • прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
  • полностью закрыт экраном – 1,15.

После определения значений всех коэффициентов и подстановки их в формулу, можно посчитать максимально надежный уровень мощности радиаторов. Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для быстрого и точного расчета

У каких радиаторов отопления самая высокая теплоотдача

Что касается характеристик металлов, то наименьшей теплоотдачей обладает сталь, а наибольшей – биметалл (сочетание алюминия и стали).

МатериалТеплоотдача (Вт/м*К)
Сталь47
Чугун52
Алюминий202-236
Биметалл380

Однако это лишь свойства металлов, представляющие общую картину. Теплоотдача, в меньшей степени, но зависит и от межосевого расстояния, площади секции, технологии изготовления. Поэтому мы рекомендуем рассмотреть эффективность каждого вида радиатора в целом, а затем сравнить конкретные наиболее удачные модели, выбрав самые эффективные из них.

Биметаллические

В среднем показатель теплоотдачи биметаллических радиаторов является самым высоким. В зависимости от модели – от 140 Вт до максимальной на рынке мощности в 280 Вт на 1 секцию (модель Sira RS 800). Представляют из себя сочетание стальных проводящих каналов и алюминиевого оребрения, быстро нагреваются и сразу же отдают тепло.

Приборы рассчитаны на рабочее давление системы до 35 атм. Даже самые простые модели имеют срок службы не менее 20 лет. Стоимость за секцию 395-2190 руб.

Алюминиевые

Близкими к биметаллическим являются показатели теплоотдачи алюминиевых радиаторов отопления, некоторые дорогостоящие модели могут иметь более высокую мощность и эффективность, чем простые биметаллические приборы.

В зависимости от модели тепловая мощность может быть в пределах от 130 Вт до 220,9 Вт на 1 секцию (модель Roca Dubal-80). При высокой эффективности, они, в сравнении с биметаллическими, имеют много эксплуатационных нюансов. При выборе необходимо обращать внимание на рабочее давление, иногда оно не превышает даже 10 атм.

Главным недостатком является необходимость поддержания определенной кислотности теплоносителя (воды), что сложно даже в частном доме, не говоря уже о квартире с центральным отоплением. В противном случае, уровень pH более 7,5 быстро разрушит приборы. Стоимость 1 элемента – от 350 до 1200 руб.

Стальные

Тепловая мощность стальных панельных батарей относительно небольшая, но оптимальная, особенно в соотношении цена-результат. Они быстро нагреваются, обладают лучшими конвекционными характеристиками (воздух прогревается заметно быстрее), но и быстро остывают. В зависимости от модели, теплоотдача равна 179-13 173 Вт (модель Kermi FTV 330930).

Показатель указывается для всего прибора (т.к. они не имеют секций), поэтому при выборе нужно обращать внимание на длину. Стоимость также имеет самый обширный диапазон – от 1300 до 60 000 руб за панель.

Как грамотно выбрать стальные радиаторы отопления
Виды, критерии выбора, лучшие модели и цены

Чугунные

Самую низкую теплоотдачу имеют чугунные радиаторы отопления – от 80 до 160 Вт на секцию (известные МС 140). Преимуществом и в то же время недостатком является низкая инерционность: прибор дольше других остывает, но это делает его неподходящим для точной регулировки климата автоматикой.

Чугунные батареи имеют большой объем теплоносителя и существенную массу. Однако чугун устойчив к любым перепадам давления в системе, загрязнениям теплоносителя, не поддается коррозии. Стоимость начинается от 500 рублей за секцию и может достигать 9 000 руб., если это декоративные иностранные высококачественные модели.

Сравнение теплоотдачи радиаторов отопления по совокупности характеристик: таблица

Материал изготовления Модель Номинальная тепловая мощность 1 секции (Вт) Стоимость секции (руб.) Итог: стоимость 1 кВт тепловой мощности (руб.)
БиметаллическиеRifar Base 500 x4 500/1002047003 431,4
Sira Ali Metal 500 x41875602 994,7
Royal Thermo Vittoria 500 x41675903 532,9
ROMMER Optima Bm 500 x4160395,252 470,3
АлюминиевыеRifar Alum 500 x41835503 005,5
Global ISEO 500 x41815503 038,7
Royal Thermo Revolution 500 x4171497,52 909,4
ROMMER Al Optima 500 x41553592 316,1
ЧугунныеМЗОО МС-140М-500 x41605083 175
МС-140 — 500 x41604803 000
СтальныеKermi FKO 11 500 400459 (панель)2 069 (панель)4 507,6
Buderus Logatrend K-Profil 22 500 400730 (панель)2 300 (панель)3 150,7

Известно, что самая высокая теплоотдача у биметаллических радиаторов отопления, они имеют все положительные свойства алюминиевых, но за счет стальных труб могут быть установлены в любую систему. Однако мы рекомендуем обращать внимание не только на показатели теплоотдачи, а на стоимость 1 кВт мощности. Чем больший показатель теплового потока, тем дороже отопительный прибор, но приборы с повышенной мощностью не всегда оправдывают себя.

Мы рекомендуем ориентироваться на низкотемпературный режим отопления, при котором используются радиаторы больших размеров, а температура теплоносителя в них не превышает 60-70 градусов. Такая система более надежна и долговечна, имеет огромный запас мощности, а низкотемпературный режим не разлагает органическую пыль, которая находится в любом жилом помещении.

Влияние размещения и способа подключения радиаторов на теплообмен

Лучшим местом размещения радиатора является место под световыми проемами, поскольку через окно, каким бы утепленным оно не было, происходят наибольшие потери тепла. Кроме того, горячий воздух от отопительного прибора создает тепловую завесу: холодный воздух от окна не распространяется по помещению, улучшается циркуляция.

Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.

Если вы решили скрыть радиаторы под экраны или декоративные панели, это приведет к потере мощности. Иногда к таким мерам прибегают, чтобы целенаправленно снизить силу теплового потока на 10-15%.

Снижение тепловой мощности при различных способах подключения.

Существенное влияние оказывает и способ подключения радиаторов:

  1. Двустороннее или одностороннее. Подвод труб с разных сторон помогает увеличить теплоотдачу батареи, при таком подключении мощность прибора соответствует заявленной максимальной. Однако конструктивно к радиаторам с менее, чем 20 секциями лучше подводить трубы с одной стороны.
  2. Верхнее или нижнее. Подача теплоносителя в верхнюю часть батареи, при отводе через нижнюю, оказывает минимальное влияние на теплопередачу. Подача снизу вверх снижает показатель на 20-22%.

Как увеличить показатели уже установленных батарей

Незаменимым элементом отопительной системы является клапан Маевского.

Во многих современных радиаторах он поставляется в комплекте, в противном случае его можно докупить и легко установить своими руками.

Устройство монтируется в верхнюю пробку радиатора, противоположную подводу теплоносителя и позволяет легко устранить завоздушенность, следствием которой является существенное снижение теплоотдачи.

Некоторые прибегают к «народному способу», устанавливая между батареей и стеной сделанные собственноручно теплоотражающие экраны из фольги или металла с гофрированными ребрами.

Наиболее эффективный метод – установка дополнительных секций, однако это необходимо производить только при полном отключении системы отопления и учитывать дополнительную нагрузку от добавляемых секций.

Расчет мощности стальных радиаторов

Жители таких стран, как Украина и Россия, например, озадачены проблемой отопления больше, чем европейцы, поскольку зачастую холодное время года занимает около 7-8 месяцев в году. Именно поэтому каждый человек, живущий в подобных климатических условиях, старается подойти к вопросу выбора системы отопления с предельной ответственностью, а особенно – к расчету мощности радиаторов.

Схема расчета значительно отличается от ситуации с теплыми полами, когда во внимание берется только площадь. Стальные радиаторы требуют учитывать и высоту потолка, то есть полный объем комнаты, в которой будет устанавливаться либо заменяться отопительная система.

Процесс расчета не так страшен, как кажется, достаточно знать определенные несложные формулы. Принцип работы радиатора прост: нагретый им воздух поднимается наверх, холодный опускается вниз и опять нагревается. За это время воздух вверху успевает остыть и цикл повторяется снова. Этот процесс называется конвекцией.

Наглядный пример

Допустим, возникла надобность подсчитать мощность радиатора для комнаты, квадратура которой составляет 15 кв.м., а высота потолка – 3 метра. Путем несложных вычислений получаем объем воздуха, заполняющего помещение, который нагревается отопительной системой – 45 куб.м. Следующий этап – подсчет требуемой мощности. Полученная ранее цифра умножается на мощность, затрачиваемую на обогрев кубометра воздуха в том или ином регионе. Например, для Кавказа и восточных стран эта цифра составляет 45 Вт, а для северных регионов – 60 Вт. Для примера предположим, что подходящий показатель – 45 Вт. Таким образом, получаем мощность, которую затрачивает система отопления на обогрев комнаты в 45 кубометров – 2025 Вт.

Выбор радиатора

Для подбора оптимального вида радиатора, а именно стального, существует специальная таблица расчета мощности стальных радиаторов. Имея рассчитанную мощность, затрачиваемую на обогрев помещения, и такую таблицу, нужно только посмотреть по ней, какой должна быть ширина и высота оборудования, а также его тип. Пример подобной таблицы приведен ниже.

Для текущего случая рассмотрим тип 22, который является наиболее востребованным и обладает приличными достоинствами. Согласно данной таблице, оптимальные размеры батареи составляют 600х1400, мощность составит 2015 Вт.

От чего зависит теплоотдача радиаторов отопления

Как правило, такие таблицы предоставляются изготовителями оборудования или продавцами в магазинах. Также будет полезно учесть следующие нюансы:

  • Необходимо узнать температуру теплоносителя. Чем она выше, тем сильнее будет нагрет радиатор, следовательно, уровень теплоотдачи также выше. Эту температуру следует сравнить с характеристиками покупаемого товара. Только в случае их совпадения работа будет безопасной.
  • Размер батареи имеет значение. Чем объемнее ее габариты, тем больше времени проводит в ней теплоноситель. То есть, чем больше, тем горячее.
  • Учитываем теплопроводность. Стальные радиаторы отопления изготавливаются из листовой стали, толщина которых — около 1,5 мм. Благодаря этому система отопления нагревается быстро.

Все эти параметры оказывают влияние на мощность, поэтому на них стоит обратить свое внимание при выборе.

Особенности стальных батарей

Панельные радиаторы изготавливают из двух листов стали, соединенных между собой. Внутри этих листов находятся 5 каналов: 2 горизонтальных (вверху и внизу) и 3 вертикальных (через каждые 10 см длины). Большим минусом является тот факт, что эти каналы слишком узкие, поэтому важно, чтобы в теплоносителе не находилось никаких примесей. К сожалению, с централизованной системой этого достичь невозможно, поэтому, покупая стальные радиаторы, попутно обычно покупается специальный фильтр.

Мощность стальных радиаторов отличается для разных типов, средний ее показатель составляет 0,1-0,14 кВт на одну секцию.

  • 11 — односекционный, имеет один конвектор, мощность равна 1,1 кВт.
  • 22 — имеет две секции и два конвектора, мощность составляет 1,9 кВт.
  • 33 – трехсекционный и имеет три конвектора. Мощность такого радиатора – 2,7 кВт.

Последствия неправильного подбора батареи

Во-первых, можно достичь перетапливания. Это значит, что в комнате становится до такого уровня жарко, что открывается окно и держится постоянно в открытом положении. Это неблагоприятно для организма, а также чревато непомерными счетами за электроэнергию.

Во-вторых, если неправильно осуществить подбор и мощность батареи будет ниже требуемого уровня, то даже при пиковой возможной нагрузке в помещении все равно будет всегда невысокая температура.

Ну и в-третьих, если батареи слабые, то перепады давления очень скоро приведут их в непригодность, что может стать причиной аварии.

Расчет проведен – что дальше?

После того, как все расчеты проведены и батареи выбраны, процесс не заканчивается. Следующий шаг – подбор трубопровода, кранов, подсчет количества необходимых радиаторов, измерение длины труб. Затем подсчитывается объем системы и подбирается котел.

Каждому человеку комфортно жить в тепле. И для того, чтобы это тепло обеспечить, придется отнестись к системе отопления с максимальным вниманием и ответственностью. Производители предлагают массу вариантов батарей, труб, кранов и котлов, остается только выбрать подходящее. А для того, чтобы это сделать, необходимо немного знаний.

Во-первых, должно быть понимание, с какой целью будет использоваться помещение, ниже или выше какого уровня не должна быть температура. Также стоит учитывать массу тонкостей. К примеру, рекомендуется сделать проект, в котором будет точно рассчитано теплопотери и мощности радиаторов. Оптимально будет устанавливать последние в той зоне комнаты, где обычно холоднее всего. Вышеизложенный пример относится к ситуации, когда отопительные батареи устанавливаются под окнами или возле них. Такой вариант является самым эффективным и выгодным.

Расчет систем отопления (часть 3 — Расчет радиаторов)

Итак, исходя из предыдущих статей стало ясно, что комфортные параметры внутреннего воздуха в помещениях в зимний период зависят напрямую от того соответствует ли мощность системы отопления здания количеству потерь тепла. В устоявшемся режиме здания все теплопотери должны быть равны мощности системы отопления. Это и называется тепловым балансом здания.

Тепловой баланс здания

Если в помещении есть много источников выделения тепла (тепловыделения от большого количества людей, от солнечной радиации или иных процессов, сопровождающихся выделением тепла), то данные показатели также должны быть учтены в тепловом балансе здания.

Теплопотери и теплопоступления в помещении общественного здания.

Но, как правило, в условиях континентального климата для жилых зданий этими показателями пренебрегают, устанавливая системы автоматики на системы отопления здания или термостатические вентиля на приборы отопления. Этими мероприятиями можно поддерживать постоянную температуру в помещениях независимо от колебаний температуры наружного воздуха или внутренних тепловых возмущений. В производственных или административных зданиях такие теплопоступления обычно компенсируются системами вентиляции.

Итоговый тепловой баланс здания определяется следующим образом:

Тепловой баланс здания определяется по максимальным значениям потерь тепла в зимний период года при минимальных расчетных температурах наружного воздуха, влажности и скорости ветра для конкретного региона строительства. Все расчетные параметры регламентируются в нормативной документации, а, в частности, в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Для рассматриваемого примера теплопотери здания, а конкретно нагрузка на систему отопления, могут значительно отличаться по каждому помещению, поэтому использование удельных показателей, рассчитанных ранее носит чисто информационный характер. На практике следует выполнить точный теплотехнический расчет.

Итак, тепловой баланс для помещения площадью 8,12 м? выглядит следующим образом:

Расчет и подбор радиаторов отопления.

Радиаторы или конвекторы являются главными элементами отопительной системы, так как их основной функцией является передача тепла от теплоносителя воздуху в помещении или поверхностям комнаты. Мощность радиаторов при этом должна четко соответствовать тепловым потерям по помещениям. Из предыдущих разделов цикла статей видно, что укрупнено мощность радиаторов можно определить по удельным показателям по площади или объему комнаты.

Так, для отопления помещения в 20 м? с одним окном требуется в среднем установить прибор отопления мощностью 2 кВт, а если учесть небольшой запас на поверхность в размере 10-15%, то мощность радиатора составит 2,2 кВт ориентировочно. Этот метод подбора радиаторов является достаточно грубым, так как не учитывает много значимых особенностей и строительных характеристик здания. Более точным является подбор радиаторов на основании теплотехнического расчета жилого дома, который выполняется специализированными проектными организациями.

Основным параметром для подбора типоразмера прибора отопления является его тепловая мощность. А в случае с секционными алюминиевыми или биметаллическими радиаторами указывается мощность одной секции. Наиболее часто используемыми в системах отопления радиаторами являются приборы с межосевым расстоянием 350 или 500 мм, выбор которых основан, прежде всего на конструкции окна и отметке подоконника относительно финишного напольного покрытия.

Мощность 1 секции
радиатора
по паспорту, Вт
Площадь комнаты, м2
10121416182022
Количество секций
140891012131516
150781011121415
16078910121314
1806789101213
1906789101112
200567891011

В техническом паспорте на приборы отопления производители указывают тепловую мощность применительно к каким-либо температурным условиям. Стандартными являются параметры теплоносителя 90-70 °C, в случае низкотемпературного отопления тепловую мощность следует корректировать согласно коэффициентам, указанных в технической документации.

В этом случае мощность приборов отопления определяется следующим образом:

?T является средней величиной между температурой подающего и обратного теплоносителя и определяется по формуле:

Паспортными данными является мощность радиатора Q и температурный напор, определенные в стандартных условиях. Произведение коэффициентов k*A является величиной постоянной и определяется сначала для стандартных условий, а затем можно подставить в формулу для определения фактической мощности радиатора, который будет работать в системе отопления с параметрами, отличающимися от принятых.

Для каркасного дома, рассматриваемого в качестве примера с толщиной изоляции 150 мм, подбор радиатора для помещения площадью 8,12 м2 будет выглядеть следующим образом.

Ранее мы определили, что удельные теплопотери для углового помещения с учетом инфильтрации 125 Вт/м2, значит, мощность радиатора должна составлять не менее 1 015 Вт, а с запасом в 15% 1 167 Вт.

Для установки доступен радиатор мощностью 1,4 кВт при параметрах теплоносителя 90/70 градусов, что соответствует температурному напору ?T= 60 градусов. Планируемая система отопления будет работать на параметрах воды 80/60 градусов (?T=50) Следовательно, чтобы удостовериться в том, что радиатор сможет полностью перекрыть теплопотери помещения необходимо определить его фактическую мощность.

Для этого, определив значение k*A=1400/60=23,3 Вт/град, определяем фактическую мощность Qфакт=23,3*50=1167 Вт, что полностью удовлетворяет требуемой тепловой мощности прибора отопления, который должен быть установлен в данном помещении.

Видео ролик на тему расчета мощности радиатора:

Влияние способов подключения и места установки на теплоотдачу радиаторов

При расчете фактической мощности радиаторов следует знать, что теплоотдача приборов также зависит и от способа размещения. Фактическая мощность, полученная в результате расчетов, показывает какое количество тепла радиатор отдаст при расчетных параметрах теплоносителя, грамотной схеме подключения, сбалансированной системе отопления, а также при установке открыто на стене или под окном без использования декоративных экранов.

Как правило, оконные проемы являются строительными элементами с максимальными потерями тепла вне зависимости от количества камер и прочих энергоэффективных показателей. Поэтому радиаторы отопления принято размещать в пространстве под окном. В таком случае радиатор, нагревая воздух в зоне установки, создает некую душирующую завесу вдоль окна, направленную вверх помещения и позволяющую отсекать поток холодного воздуха. При смешивании холодного воздуха с теплыми потоками от радиатора возникают конвективные потоки в помещении, которые позволяют увеличить скорость прогрева.

Рекомендуется устанавливать радиаторы шириной не меньше половины ширины оконного проема.

Еще одним требованием увеличить эффективность обогрева комнаты является подбор габарита радиатора относительно ширины оконного проема. Длину радиатора рекомендуется подбирать не мене половины ширины оконного проема. В противном случае будет велика вероятность образования холодных зон в непосредственной близости к окну и будет заметно снижена конвективная составляющая обогрева помещения.

Если в здании присутствует большое количество угловых комнат, то следует размещать такое количество приборов отопления, равное количеству наружных ограждающих конструкций.

Например, для помещения 1-го этажа рассматриваемого в качестве примера жилого дома площадью 8, 12 м2 следует предусматривать по 2 радиатора. Один располагается под оконными конструкциями, второй или у противоположного окна или у глухой стены, но в максимальном приближении к углу помещения. Таким образом, будет соблюден максимально равномерный прогрев всех комнат.

Если система отопления дома проектируется по вертикальной схеме, то прокладку стояков для подводки к радиаторам угловых комнат следует производить непосредственно в угловых стыках стен. Это позволит дополнительно прогревать наружные строительные конструкции и предотвратить отсыревание и порчу отделочных материалов в углах.

В случае установки радиаторов под окнами с использованием дополнительных декоративных элементов (экранов, широких подоконников) или установки в нишах для расчета фактической мощности отопительных приборов необходимо пользоваться следующими поправочными коэффициентами:

  • Узкий подоконник не перекрывает радиатор по глубине, но лицевая панель прибора отопления закрыта декоративным экраном (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм) – Ккорр=0,9.
  • Широкий подоконник полностью перекрывает глубину радиатора, декоративный экран закрывает лицевую панель (расстояние между стеной и экраном не менее 250 мм), но в верхней части оставлена щель, равная 100 мм по вертикали – Ккорр=1,12.
  • Широкий подоконник полностью перекрывает радиатор по глубине, дополнительные декоративные конструкции отсутствуют – Ккорр=1,05.

Из рассмотренных выше вариантов установки приборов отопления видно, что для того чтобы уровень конвекции не был снижен следует оставлять воздушные зазоры со всех сторон приборов отопления. Минимальными расстояниями от финишного уровня напольного покрытия и от подоконника до прибора отопления должно составлять не менее 100 мм, а зазор между стеной и задней поверхностью радиатора не менее 30 мм.

Способы подключения приборов отопления и варианты подвода подающего трубопровода также влияют на конечную мощность и теплоотдачу радиатора.

Различают одностороннее подключение радиаторов к системам отопления и разностороннее, когда трубопроводы подводят к прибору с противоположных сторон. Односторонний способ является наиболее экономичным и удобным с точки зрения дальнейшей эксплуатации приборов отопления. Подключение радиаторов с разных сторон немного увеличивает их теплоотдачу, но на практике этот способ используют при установке отопительных приборов более 15-ти секций или при подключении нескольких радиаторов в связке.

Теплосъем от радиаторов зависит также и от точки подвода подающего трубопровода. При подключении по схеме «сверху-вниз», когда горячая вода подводится к верхнему патрубку, а обратка к нижнему, теплопередача от радиатора увеличивается. При подключении «снизу-вверх» тепловой поток снижается, при этом прогрев радиаторов осуществляется неравномерно, а типоразмер приборов должен быть значительно увеличен для достижения расчетной мощности.

Выбор мощности отопительных радиаторов

Для обычной системы отопления с рабочим давлением до 3 атм. одноэтажного дома, или в пару-тройку этажей, подойдут практически любые радиаторы, которые имеются в продаже. Для квартиры многоэтажного дома, с подачей теплоносителя по вертикальному стояку, где давление может достигать 10 атм., необходимы радиаторы, рассчитанные на давление в 12 атм.

Отличительной особенностью батарей для самотечной системы отопления является минимум внутреннего гидравлического сопротивления, поэтому туда лучше подходят алюминиевые или чугунные приборы.

В общем, выбор радиаторов не сложен, но остается подобрать их по мощности. А здесь придется немного потрудиться, и определиться, сколько мощности потребуется в каждую комнату.

Каким методом чаще определяется мощность радиаторов

Если тепловой расчет коттеджа не делался, что обычное явление, то радиаторы нужно распределять по комнатам приблизительным расчетом. Но допустить при этом тяжкую ошибку, которую нужно исправлять перемонтажем, сложно.

Нужно сделать так, чтобы мощность всех радиаторов была бы процентов на 20 больше чем теплопотери здания, т.е. мощность котла. А для каждой комнаты – по ее индивидуальным теплопотерям.

Для утепленного в соответствии с нормативом (СНиП 23-02-2003) здания можно считать теплопотери 10 кВт на 100 м кв. площади, если высота потолка до 2,7 м. А если здание утеплено не достаточно…. — то нужно утеплять, а не наращивать мощность системы отопления.

Какая тепловая мощность потребуется


Приуменьшать мощность радиаторов по сравнению с теплопотерями здания не допустимо. Но и сильно увеличивать не рекомендуется.

  • Во первых, это повлечет излишние денежные затраты и загромождение пространства помещения отопительными приборами.
  • Во вторых термоголовка может начать слишком часто закрывать и раскрывать радиатор, что вредно для системы в целом.

Полезен низкотемпературный режим, когда батареи не разогреваются до максимальной температуры, соответственно имеют запас по размерам и мощности.

У нас известна общая мощность радиаторов. Теперь ее нужно разбросать по комнатам, — где больше, где меньше.

Подбор батарей в каждую комнату

Расчет батарей для каждой комнаты только по площади совсем не корректен. Ведь теплопотери будут зависеть от наличия и площади внешних стен, окон и дверей (наружных ограждающих конструкций).

Можно воспользоваться упрощенной схемой распределения мощности радиаторов:

  • Для внутренней комнаты – теплопотери минимальны и там обычно радиаторы не устанавливаются.
  • Одна наружная стена и одно окно – принимаем 1 кВт на 10 м кв.
  • Одна наружная стена (длинная) и два окна – умножаем результат из расчета 1 кВт на 10 м кв. на коэффициент 1,2;
  • Две наружные стены и одно окно – умножаем на поправочный коэффициент 1,3;
  • Две наружные стены и два окна – 1,4 – 1,5.

Но и это далеко не корректное распределение. Все зависит, конечно, от конкретной планировки, т.е. от реальной длины наружных стен и площади окон и их теплозащищенности.

Пример – как подобрать отопление в каждую комнату

Рассмотрим пример. Допустим, имеются две комнаты с одинаковой площадью.
У одной комнаты есть только одна наружная стена длиной 3 метра.
Другая комната угловая, длина ее наружных стен – 3 метра + 6 метров + имеются большие окна.

Очевидно, что теплопотери во второй комнате будут значительно большими, чем в первой. В первую комнату возможно, нужно поставить один радиатор 1,5 кВт, а во вторую комнату два радиатора 1,5 кВт и 2,0 кВт., т.е. в 2,2 раза мощнее. А в узкий внутренний коридор с такой же площадью, скорее всего радиатор не нужен вовсе….

Необходимо на плане здания распределить суммарную мощность радиаторов по комнатам, помня о том, что они устанавливаются под каждое окно (а если не возможно то рядом с ним), а также желательно у входной двери, но не ставятся за мебелью, в глубоких нишах и т.п.

Подбор мощности во время приобретения

Теперь осталось подобрать радиатор по мощности при покупке в магазине. Но в технических характеристиках радиатора имеется одна особенность, на которую часто не обращают внимание, и поэтому выбирают батареи недостаточной мощности.

Зачастую в паспорте указывается для высокотемпературного обогрева. Например, указывается 1500 Вт при условиях – 90/70-20, что означает:

  • Температура подачи – 90 град;
  • Температура обратки – 70 град;
  • Температура воздуха в комнате – 20 градусов.

И только при этих условиях радиатор отдаст требуемые 1500 Вт.

Сейчас в частном доме никто не будет разогревать теплоноситель до 90 град С. Современные газовые котлы рекомендуется настраивать на самый экономичный низкотемпературный режим, когда на выходе из котла 60 градусов, максимум 65. При этом КПД котла максимальный, так как холодному теплоносителю будет передаваться больший процент тепла от газов.

А комфортная температура в комнате 22 – 24 градусов. Редко кто держит прохладные 20 градусов.

Поэтому реальный режим работы радиатора чаще 60/40-22. А при такой температуре отдаваемая мощность будет ниже минимум на 33%.

Как приобретают радиаторы специалисты

Следовательно, радиаторы для низкотемпературного режима, как самого экономичного, нужно приобретать как минимум на треть мощнее от указаний в технических характеристиках для высокотемпературного режима.

Умудренные опытом сантехники, не мудрствуя лукаво, не считаясь с затратами владельцев, прикинув примерные теплопотери комнаты, тут же их умножают еще на 1,3 — 1,5 и по этой мощности требуют приобрести радиаторы, — по принципу «а чтобы наверняка».

Но перебарщивать с набором мощности радиаторов также нельзя, так как котел может выйти на низкотемпературный обогрев, ниже точки росы (на обратке меньше +55 град.), что крайне не желательно. Выпадающая роса на теплообменнике быстро погубит обычный котел для любого теплоносителя.

В то же время конденсационные суперэкономичные котлы как раз предназначены для работы в таком режиме.

Насколько важны материал и конструкция

Мы рассмотрели, как на бытовом уровне, без сложных тепловых и гидравлических расчетов выбрать радиаторы отопления и распределить их по комнатам.

Иногда возникают вопросы относительно выбора материала или конструкции отопительных приборов. Ответ известный — обычные недорогие алюминиевые секционные радиаторы и панельные стальные по праву являются наиболее популярными. Они за меньшую цену отвечают всем потребительским качествам.

Остается обратить внимание, что для системы с антифризом, все же лучше не рисковать и взять монолитные панельные, во избежание риска протечек между секциями со временем.

Подбор пропускной возможности при выборе батарей стоит делать только лишь для самотечной системы отопления, а подбор по максимальному давлению – для вертикальных стояков в высотных зданиях — не меньше 12 атм. Но в большинстве случаев, при обычной системе отопления в частном доме, потребителя ничего и не должно волновать — только внешний вид отопительного прибора.

Что угрожает радиаторам — сплетни

Остается перечислить распространенные страшилки относительно выбора радиаторов, которые являются просто выдумками:

  • гидроудар в системе отопления (которого никто никогда не встречал),
  • необходимость контроля рН воды,
  • подключение алюминиевых радиаторов «особенными» трубами из сплавов,
  • неглубокое прогревание стен при определенных типах радиаторов,
  • увеличенная конвекция от би-металла и т.п. и т.д. и др.

все это выдумки, возможно, воздействие рекламы для новой партии радиаторов.

Читайте также:  Выгодно ли использовать котлы отопления на сжиженном газе
Ссылка на основную публикацию
×
×